大型空间机械臂关节集成装配与测试技术研究

针对空间机械臂关节高精度轴系轴向间隙调整、整机装配精度高和精度测试解算过程复杂等关键技术难点,提出了空间机械臂关节总体集成装配方案。采用模块化装配方式进行空间机械臂关节系统装配,并给出了相应的实施方案,建立了关节轴向压紧间隙尺寸链计算模型;阐述了空间机械臂关节总装精度指标测试及零位标定解算方法,提出了采用可膨胀螺栓安装孔轴线拟合的方式进行空间机械臂关节总装精度测试指标的调整及零位标定;为多级行星减速机构集成装配与精度测试提供了技术途径。     

考虑含间隙关节的漂浮基空间机械臂动力学输出特性研究

研究关节间隙对漂浮基空间机械臂动力学特性的影响对设计空间站机械臂具有重要意义。采用Lankarani-Nikravesh接触力表达式建立了考虑摩擦的含间隙关节模型;应用Lagrange方程和含间隙关节模型建立了含间隙的漂浮基空间机械臂动力学模型。数值模拟分析了间隙关节数量和不同间隙尺寸对漂浮基空间机械臂动力学输出特性的影响,并定量分析了间隙对漂浮基空间机械臂动力学输出的影响程度。结果表明,两个含间隙关节的耦合作用导致关节接触碰撞力剧烈变化,引起漂浮基空间机械臂的动力学输出更加剧烈;关节的间隙尺寸值越大,漂浮基空间机械臂动力学输出的波动幅值越大,但波动频率会随着间隙值的增大而减小,降低了空间机械臂的运动精度。该研究可为解决多个含间隙关节的漂浮基空间机械臂的高精度轨迹控制问题提供重要的理论依据。     

某型机起落架前轮转弯舵操纵活塞杆漂移研究

为彻底解决飞机前起落架活塞杆漂移问题,研究了前轮转弯操纵系统舵板操纵工作原理,对舵操纵过程中活塞杆漂移机理进行了分析,发现起落架反馈机构是漂移主要症结点,可通过控制轮子直径尺寸、消除反馈拉杆的转动间隙、减小小防扭臂间的转动间隙,保证钢索预紧力要求,从而彻底解决活塞杆漂移问题。     

某发动机曲轴轴向尺寸链的计算

本文介绍了曲轴轴向尺寸链的重要性,其次介绍了某发动机结构和相关形位公差信息,第三是详细阐述了曲轴轴向尺寸链计算的详细过程,通过计算结果表明了其间隙满足设计要求,最后总结了尺寸链计算过程中一些方法和技巧,因此本文对缸体总成、曲柄系统的设计开发的关键过程,也有一定的借鉴意义。     

装配尺寸链 三、装配尺寸链计算方法(上)

在机械或部件的装配尺寸链系统中,各个装配尺寸链之间相互联系的形态有三种,即并联、串联和混联。并联是几个尺寸链具有一个或几个公共环的联系形态,其特点在于只要尺寸链中有一个公共环发生变化,就会把这种影响带入所有相关的尺寸链中。串联是每一后继的尺寸链,是以前一尺寸链的基面为开始的联系形态,其特点为:若尺寸链中某个环有变化,则此影响将使其次一尺寸链的基面位置改变。混联则是上述二者的综合。所以从计算方法上来讲,只需讨论单个装配尺寸链的计算方法以及并联装配尺寸链的计算方法。     

基于Adams的两种空气舵传动系统动特性对比研究

飞行器空气舵传动系统作为飞行器姿态控制系统的重要组成部分,以某飞行器空气舵传动系统两种常见传动方式—平面四杆舵系统和摇臂导杆舵系统为研究对象,基于Adams三维多刚体动力学仿真平台和两种传动系统中各传动环节的实际状态,分别建立了平面四杆舵系统和摇臂导杆舵系统的仿真系统模型,并对两种空气舵传动系统的间隙动特性进行了对比分析研究,所得结论可为飞行器空气舵传动系统的方案选择、设计优化及性能预测提供一定程度的理论支持。     

基于尺寸工程的门槛尺寸问题分析与解决

基于某车型门槛与车身的匹配间隙分析,介绍了采用线性尺寸链计算长条状塑料零件与车身尺寸匹配公差的方法。通过对门槛尺寸链特征的阐述,提出了测量环境温度对门槛尺寸的影响,提供了一些优化尺寸链的方案,可为改善门槛制造精度及装车效果提供一定的借鉴。     

激光扫描检测系统在装配间隙尺寸自动测量上的应用

鉴于传统测量方法效率低下，无法满足工件装配间隙尺寸自动测量的高精度、高速度要求，探讨了一种激光扫描装配间隙尺寸高精度检测系统的设计与实现，设计了系统的机械结构和控制系统的总体方案，研究分析了高精度激光扫描检测精度、参数选择和误差补偿技术的影响因素。     

空气动力控制伺服系统位置控制精度研究

空气动力控制伺服系统作为姿态控制系统的执行结构,其控制精度对飞行器的姿态稳定性具有重要意义。以某飞行器空气舵摆角位置伺服系统为研究对象,建立了伺服系统的动力学模型,基于Simulink平台搭建系统的仿真模型,通过仿真和相关地面试验,探讨传动间隙对系统静态特性的影响。结合工程经验,优化完善系统角位移传感器安装方案,解决系统角位移测量曲线相位滞后问题。优化后系统空气舵摆角控制精度1.5%,满足姿控系统使用要求,具有较高的工程应用意义和参考价值。     

机电作动器舵回路系统动态特性分析

为了提高机电作动器舵回路系统动态特性,以基于行星滚柱丝杠副的机电作动器舵回路系统为研究对象,建立一种采用一维伺服控制系统模型与三维机构动力学模型相结合的闭环耦合模型。通过变量信息实时交互实现联合仿真,进一步探究机电作动器中行星滚柱丝杠副摩擦力矩、刚度和间隙等非线性因素对舵回路系统的动态特性影响。结果表明:摩擦力矩是影响系统响应稳态值的主要因素;当系统输入阶跃信号时,刚度和间隙是造成系统振荡的主要原因;考虑摩擦力矩时,系统的跟踪精度降低,响应速度变慢;提高刚度可避免系统大幅振荡,能够保证系统稳定性;减小间隙量,可降低系统阶跃响应波动幅值,并加快系统调节时间。     

关于电液伺服阀零位特性的多参数影响分析

基于Fluent软件分析了阀芯棱边圆角、阀芯阀套径向间隙、阀芯阀套实际搭接量三个因素对电液伺服阀零位附近的空载流量特性的影响。通过选取单一因素逐个分析其对流量特性的影响,同时选取多个因素组合分析对流量特性的影响。结果表明：在电液伺服阀零位附近,阀芯棱边圆角和阀芯阀套实际搭接量比阀芯阀套径向间隙对空载流量特性的影响要大。     

考虑配合偏差的装配尺寸链本体化方法研究

为了减少不同配合类型下配合偏差对尺寸链生成的影响,使生成中相关的公差信息能被计算机更好的理解和共享,将本体技术引入到装配尺寸链的自动生成中。首先,通过网络本体语言（OWL）构建装配尺寸链表示模型,根据特征面之间是否有间隙将装配约束类型分成漂移配合和固定配合,将间隙量映射成漂移配合。在此基础上运用OWL断言描述模型中各层的约束关系。然后,构建装配尺寸链本体模型及其推理规则,采用OWL描述其结构化知识,建立相关的类、对象属性和数据属性。其次,对漂移配合类型的装配约束关系进行标记,并进行计量分析,利用SWRL描述推理规则得出偏差影响最小且最短的尺寸链。最后,在建立的本体模型和规则语言的基础上,以滚轮为实例验证了方法的可行性。     

用Solid Edge对尺寸链公差快速标注的方法

Solid Edge的2D制图提供了全面的尺寸和标注工具,它能在数秒内快速创建完整详细的工程图,是易学、高效、易用的机械CAD系统。但在产品的设计中,零件和装配件的尺寸链计算与分配工作量仍然较大,而Solid EdgeV16以上版本提供了快速计算标注尺寸链公差的工具,实现了计算机完成尺寸链的计算与分配,增强了Solid Edge对机械产品的设计能力。     

间隙宽度对冲击气缸间隙密封性能的研究

对冲击气缸间隙密封的理论分析表明,当冲击气缸的结构尺寸确定时,影响泄漏量的最主要因素为间隙宽度和密封间隙进出口压差。利用FLUENT软件建立机械振打系统冲击气缸间隙密封模型,分析冲击气缸密封间隙进出口压差和间隙宽度对间隙密封泄漏量的影响。结果表明,当缸筒静止时,冲击气缸入口操作压力从0.3 MPa变化到0.5 MPa时对其泄漏量影响不显著,实际工业应用中可以忽略;间隙密封的密封性能主要受间隙宽度控制,其泄漏量随着间隙宽度的增大而增大,但在间隙宽度小于0.03 mm时泄漏量随间隙宽度增加的变化较小,因此冲击气缸的活塞与缸筒之间的间隙密封的间隙宽度应控制在0.03 mm以下。     

高Q值硅微机械陀螺系统特性分析与面向精度的设计方法研究

正微机械陀螺是测量刚体角运动的基础核心元器件,是代表精密仪器制造水平的高端复杂测量装置。陀螺精度是制约其发展与应用的关键,而品质因数(Q)是影响硅微机械陀螺精度及其系统性能的重要因素,对陀螺的机械耦合以及电耦合误差,系统零位、噪声以及闭环电路控制能力有着重要影响。本文以Z轴硅微机械陀螺为基础,结合机械单元和电路单元,从系统角度研究了高Q值硅微机械陀螺特性、高Q值对陀螺精度的作用机理以及以陀螺精度为目标的系统设计方法、系统控制电路设计等问题。主要结果如下所述。     

浅析后背门的旋转装配对外观品质的影响

后背门与侧围的间隙段差匹配是影响后脸感知质量的重要因素,通过使用二维尺寸链对后背门风挡玻璃、侧围进行间隙段差分析,并介绍后背门装配过程中旋转对间隙及段差的影响,最后结合3DVA仿真分析软件对装配过程进行三维仿真,对旋转因素的影响进一步的完善和论证。     

间隙宽度对冲击气缸间隙密封性能的影响

对冲击气缸间隙密封的理论分析表明,当冲击气缸的结构尺寸确定时,影响泄漏量的最主要因素为间隙宽度和密封间隙进出口压差。利用FLUENT软件建立机械振打系统冲击气缸间隙密封模型,分析冲击气缸密封间隙进出口压差和间隙宽度对间隙密封泄漏量的影响。结果表明,当缸筒静止时,冲击气缸入口操作压力从0.3 MPa变化到0.5 MPa时对其泄漏量影响不显著,实际工业应用中可以忽略;间隙密封的密封性能主要受间隙宽度控制,其泄漏量随着间隙宽度的增大而增大,但在间隙宽度小于0.03 mm时泄漏量随间隙宽度增加的变化较小,因此冲击气缸的活塞与缸筒之间的间隙密封的间隙宽度应控制在0.03 mm以下。     

船用舵传动装置试验台架及液压控制系统设计

为实现对某型船用舵传动装置零件间隙、部件同轴度等因素造成的冲击振动特性的研究,构建了船用舵传动装置的缩比试验台架,并针对传动装置设计了关键零件间隙和部件同轴度可调的机械结构。基于振动特性试验对系统平稳性的要求,设计了试验台架液压驱动控制系统,通过仿真和试验研究,验证了液压驱动控制系统满足试验条件,可用于该装置的后期振动试验研究。     

迎角对间隙舵面的非线性颤振特性影响研究

针对典型超音速舵面,采用基于CFD(computational fluid dynamic)技术的当地流活塞理论计算气动载荷,运用等效线化方法分析带有间隙非线性的舵面颤振特性.研究飞行迎角和舵面间隙大小对系统极限环颤振特性的影响规律.计算结果表明,适当赋予一定的气动预载荷、减小间隙大小等措施,可以提高带有间隙舵面的气动...     

二阶矩可靠性指标的计算机辅助公差优化装配尺寸链设计模型

公差优化设计是在机械产品设计和制造过程中的一项重要内容,而在计算机应用中,建模也是一个重要的步骤.本文以尺寸链理论为基础,通过对二阶矩可靠性指标的应用到装配尺寸链的研究,建立计算机辅助公差优化设计的尺寸模型.